LeetCode 202 - 快乐数

题目描述

编写一个算法来判断一个数 n 是不是快乐数。「快乐数」 定义为:对于一个正整数,每一次将该数替换为它每个位置上的数字的平方和,然后重复这个过程直到这个数变为 1,或者进入一个无限循环但始终变不到 1。如果这个过程的结果为 1,那么这个数就是快乐数。如果 n 是快乐数就返回 true;否则返回 false。

解题思路

这个问题可以通过快慢指针的思想来解决。我们可以定义一个计算平方和的函数 get_next(n),然后使用两个指针,一个快指针和一个慢指针,快指针每次走两步,慢指针每次走一步。如果 n 是快乐数,那么快慢指针最终会相遇在 1 上。如果不是快乐数,快指针会在某个循环中套圈,最终会等于慢指针。

算法实现

C++

cpp 复制代码
class Solution {
public:
    int bitSquareSum(int n) {
        int sum = 0;
        while(n > 0)
        {
            int bit = n % 10;
            sum += bit * bit;
            n = n / 10;
        }
        return sum;
    }
    
    bool isHappy(int n) {
        int slow = n, fast = n;
        do{
            slow = bitSquareSum(slow);
            fast = bitSquareSum(fast);
            fast = bitSquareSum(fast);
        }while(slow != fast);
        
        return slow == 1;
    }
};
复杂度分析
  • 时间复杂度:O(log n),在最坏情况下,快乐数的计算过程不会无限循环,因此时间复杂度为O(log n)。
  • 空间复杂度:O(1),只需要常数级别的额外空间。
总结

通过使用快慢指针的方法,我们可以高效地判断给定的数是否为快乐数。这种方法可以避免额外的内存消耗,并且在O(log n)的时间复杂度内解决了问题。

相关推荐
旖-旎1 小时前
《LeetCode 53 最大子数组和 || LeetCode 918 环形子数组的最大和》
c++·算法·leetcode·动态规划
变量未定义~1 小时前
单调栈+倍增思想 皇家守卫【算法赛】、单调队列 附近最小
算法
QN1幻化引擎1 小时前
给 AI 做一次「意识体检」——基于 QN1 幻化引擎的灵鉴意识识别框架与 DalinX V5 实测
大数据·数据结构·人工智能·算法·架构
拂拉氏1 小时前
【知识讲解】 AVL树从基本成员的介绍到核心接口的实现(插入、判断、删除等等)
数据结构·算法·avl树
可靠的仙人掌2 小时前
SAC(Soft Actor-Critic)算法底座
开发语言·算法·php
王老师青少年编程3 小时前
csp信奥赛C++高频考点专项训练:【二分答案】案例2:木材加工
c++·二分答案·csp·高频考点·信奥赛·木材加工
海石3 小时前
单调栈复健,顺便,牺牲一下吧,空间复杂度!一切献给AC
算法·leetcode
海石3 小时前
JS击败94%,Hard题想不到动态规划,那就用数组和栈试试
算法·leetcode
aaPIXa6223 小时前
C++模板元编程:编译期计算Fibonacci数列
java·开发语言·c++
Augustzero4 小时前
`co_await` 按下暂停键之后:从零看懂 C++20 协程
c++·后端